JPS60231343A - セラミツクジユアルインラインパツケ−ジの封着用ガラス形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 集積回路等に使用されるセラミックシュアルインライン
パッケージ、以下サーディツプと云う、は半導体素子パ
ッケージの一種であって、第５図ＶＣ示すように、セラ
ミック製の基板（１）と、入（板と同形）稍々薄いセラ
ミック製の蓋（２）とを、その間にシリコンチップに接
続するリードフレーム（３）を介挿して重ね合わせ、基
板（１）と蓋（２）との合せ目を封着用ガラス層（８）
で封着して構成でれる。本発明は上記封着用ガラス層を
セラミック製基板および蓋に形成する方法に関する。

（従来技術） 従来、サーディツプにこの封着用ガラス層（８）を形成
する方法として、専らヌクリーン印刷法により低融点ガ
ヲヌ粉末と適当なバインダーとを混練したペーストを基
板（１）および蓋（２１の被封着面上に印刷し乾燥する
。これを数回繰返して所定の厚みとした後、このガラス
層を焼結固着せしめて形成される。

しかしこの方法は極めて作業性が悪く、しかも焼結固着
の際に収縮するため印刷版を若干大きくしておく必要が
あシ、そのため加熱封着の際べ一ヌト状ガラヌが基板の
外へはみ出して側面やキャビテイ部やシリコンチップを
搭載するためのダイアタッチ部に付着したり、またヌク
リーン印刷の際にダイアタッチ部に微小ガフスベーヌト
が飛？し付着して半導体搭載の障害をひき起こす欠陥が
ある。

（発明が解決しようとする問題点） どれらの欠陥を排除し、繰返し印刷の手数を省略し、少
ない工程で容易に優れた封着用ガラス層を形成するため
、発明者はさきに、基板（１）または蓋（２）の被到着
面に基いて設定する所要形状の固形化した低融点ガラス
薄片を予め製作し、これをセフミック製基板（１）また
は蓋（２）の被封着面に載置して焼イマ１けることを特
徴とする方法を開発し、笑施してきたが、本発明は、こ
のサーディツプガラスプレス法の実施を一層容タ、化し
量産化することを目的とするものである。

（問題を解決するための手段） 本発明はセフミック製基板または蓋の被封着面に基づい
て設定する所要の形状の固形化低融点ガラス薄片を、ガ
ラスと接着性の悪い耐火性台盤上に置いて、該低融点ガ
ラスの：欺化点マイナスｌｏＯ〜３００℃の温度範囲に
加熱し、他方ｆｔｉ前記低融点ガラスの軟化点プフヌ２
００〜３０　（１”Ｃの温度範囲に加熱したセラミック
製基板または蓋の被封着面を、前記面４火性台盤−Ｌの
低融点ガフヌハり片の面と合わせ、０．１−１０Ｚの圧
力で１〜１５秒圧着することにより得られるサーディツ
プの封着用ガラスの形成方法を発明の要旨とし、この発
明方法によると、加熱炉を通す工程がなくなシ作業工程
が著るしく短縮１れる。

以下図面を参照して本発明をてらに詳しく説明する。

先ず、固形化した低融点ガラス薄片を製作する。

この方法は特開昭５８−１１９，９１３公報に詳しく掲
載しているので詳細は省略するが、低融点ガラスとガラ
ス融点以下の温度で分解、飛散するバインダー（例えば
メタクＩＪ／し酸樹脂）の溶液とを、ガラス１００重量
部に対しバインダー０．５〜４．０重月部の割合で混合
し、攪拌させながら溶液を蒸発させ、ガラス粉末にバイ
ンダーをコーティングする。

バインダーがコーティングされた低融点ガラス粉末を被
封着面に基づいて設定する所要の形状に６００〜２，０
００〜の圧力でプレヌ成形を行い生ガラヌ板を作製する
。この生ガラヌ板を温度４００′Ｃ前後で焼成しバイン
ダーを飛散てせ、ガラスを焼結σせて固形化ガラス薄片
を得る。

固形化ガラス薄片は特許第１１４，９００号の方法で製
作したものを用いてもよい。この方法はバインダーを使
用することなく、従ってバインダーを加えた低融点ガラ
ス微粉末の造粒工程が省略され、またバインダーを除去
し且つ固形化するための焼結工程も省略され、でらに加
えてバインダーの配合に起因するピンホール発生がなく
、良品質のものを得ることができる。

第２図に示す」：うに、上記の如くにしてつくった固形
化した低融点ガラン薄片（４）を該低融点ガラスの軟化
点マイナス］００〜３００℃の温度範囲に加熱したガラ
スと接着性の悪い面Ｊ火性台盤（５）、例えば窒化珪素
（Ｓｊ−，２Ｎｐ　）台盤上に置き、台盤の温度にガラ
ス薄片を加熱する。

他方、第１図に示す如く、セフミック製基板（１）（ま
たはセラミック製蓋）を、前記低融、Ｑガラスの軟化点
プヲヌ２００〜３００Ｃのｒ！Ｓ度に加熱した金属板等
の台盤（６）上に置き同温度に基盤（首たけ蓋）を加熱
する。

次いで加熱されたセラミック製基板（１）（または蓋（
２））の被到着面を第３図の如く加熱でれたガラス薄片
上に持ち来り第４図に示す如く面１火性台盤（５）上の
加熱ガラス薄片（４）の面と合わせ、０．１−１０〜の
圧力で１〜１５秒圧着することによシ瞬間にしてサーデ
ィツプの基板（または盈）に封〃イ月１ガラス層が形成
てれる。

ガラスと接着性の悪い側火性台盤材としては、低融点ガ
ラスと接着性が悪く、ガラスとの反応性が少ない耐熱耐
火性物質がよい。発明者は本発明の上記台盤に使用する
材質選定のため、種々の耐火物につき低融点ガラスの接
触角を測定した。その結果は第１表の如くであった。

溶着しやすさとぬれ易で（接触角）は密接な関係がある
が、接触角だけで浴着し易はを判断するのは無理なこと
が判明した。第１表の耐火物中、ガラスと接着性の悪か
ったのは試験Ｎｏ８，４，５，９゜１０の物質で天川的
には窒化珪素、炭化珪素等が良好であった。

第　１　表 釜　商品名 本発明の方法に使用できる低融点ガラスの数種について
その特性を示すと第２表の如くである。

第　２　表 （実施例） 次に本発明の実施例について記載する。

低融点ガラヌ試料陥２にアクリル樹脂（メタクリル酸ブ
チル樹脂）の２０％トルエンｍ液をガラス１００重量部
に対し５重量分加え、混合し攪拌しながらトルエンを蒸
発てせ、低融点ガラスにメタクリル酸ブチル樹脂をコー
ティングし、コーティングてれた低融点ガラスを大きさ
８４．％Ｘ　１　ｔ　８層、厚さ０．５厘に１００ｉの
圧力でプレ７を行い生ガラヌ板を製作し、これを最高温
度４１０℃の炉に入れ、メタクリル酸ブチル樹脂を飛散
させガラスを焼結させた固形化低融点ガラス薄片（４）
（大＠さ３１．７馴Ｘ１Ｂ、２Ｍ、厚さ０．４５履）を
使用した。

この固形化したガラス薄片（４）を常温〜３５０℃に加
熱した炭化珪素製の耐火性台盤（５）上に置き、同温に
加熱し、他方、４００℃〜７００℃に加熱てれたセラミ
ック製基板（１）を上記耐火性台盤上のガラス薄片（４
）上に置き、第４図の如くにして”Ｚの圧力で３秒間加
圧した。その結果を第３表に示す。

表中○は完全接着が得られたもので、セラミック製基板
（１）（大きさは前記ガラス薄片（４）と同一、厚さ２
．　Ｏｍ　）にガラス薄片（４）が完全に接着されて、
台盤（５）上から容易に剥離され、封着用ガラス層を形
成したセラミック製基板が得られた。

第　３　表 ＃：接着せず ×ニ一部接着 △：不完全接着 ○：完全接着 ム：セッターへ接着 図：溶け、外観不良 （発明の効果） 本発明方法によると、先ずガラスベーストをスクリーン
印刷法で印刷と乾燥を数回繰返す手数と時間が省略され
、また従来のサーデイップガフヌプレヌ法と比較しても
固形化したガラス薄片をセフミック製基板または蓋の被
封着面に載せて約４００℃の加熱炉に通して接着させる
工程、時間が省略きれ、作業工程の短縮に伴なう生産性
の向上が捧めて大きく、シかも上記接着工程に伴なうガ
ラスの縮み代を考慮する必要がない。

また基板のダイアタッチ部の汚損に伴なうチップのＷ２
Ｎ　し性障害や、蓋のキャビティ内へのガラスｍ　粉の
付着に伴なうソフトエラ−（ガラスのα線によって電荷
を生じ、メモリーに異常が起る障害）等の発生がなく良
品質のサーディツプを歩留りよく生産できる等、棒めて
顕著な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明方法の工程の一例を示すイ）
１１明図で第１図〜第３図は斜視図、第４図は（ＩＵＩ
面図である。第５図はセフミックシュアルインツインパ
ッケージの一例を示す斜視図である。 ｌ：セフミック製基板、２：セラミック製蓋、３：リー
ドフレーム、４：固形化低融点ガラス薄片、５ニガラス
と接着性の悲い耐火性台盤、６：金属等の耐火性台盤、
７：加圧機、８：封着用ガラヌ層 ７８問昭ＧＯ−２３１３４３（５）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック製基板または蓋の被封着面に基づいて
   設定する所要の形状の固形化低融点ガラヌ薄片を、ガヲ
   ヌと接着性の悪い耐火性台盤上に置いて、該低融点ガヲ
   ヌの軟化点マイナス１００〜３００℃温反範囲に加熱し
   、他方前記低融点ガラスの軟化点ブラフ２００〜３００
   ℃の温度範囲に加熱したセラミック製基板または蓋の被
   封着面を、前記耐火性台盤上の低融点ガラス薄片の面と
   合わせ、０．１〜ＩＯＺの圧力で１〜１５秒間圧着する
   ことを特徴トスるセラミックシュアルインラインパッケ
   ージの封着用ガラス形成方法８